提高數(shù)控機(jī)床加工精度的方法

時(shí)間：2022-10-05 19:10:36 數(shù)控畢業(yè)論文我要投稿

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　　提高數(shù)控機(jī)床加工精度的方法

　　摘要：分析和歸納了提高數(shù)控機(jī)床加工精度的方法，著重從簡單、易用、實(shí)用的角度進(jìn)行分類介紹，包括數(shù)控機(jī)床加工工藝方法的改進(jìn)及數(shù)控編程思路，操作方法的變化等方面。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床加工精度;控制方法;工藝方法

　　數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的重要基礎(chǔ)裝備，數(shù)控機(jī)床是高精度自動(dòng)化機(jī)床，主要是因?yàn)樗哂泻芎玫乃欧答佅到y(tǒng)以及快速的響應(yīng)能力，所以在機(jī)械制造生產(chǎn)中已得到了廣泛的應(yīng)用。

　　隨著企業(yè)對(duì)零件加工要求的不斷提高，也對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度提出了更高的要求，在這里就針對(duì)這一問題進(jìn)行了分析和歸納。

　　具體如下：

　　1 機(jī)床的提高

　　為了提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，可以從數(shù)控機(jī)床的反向間隙和定位精度兩方面入手。

　　定期對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢查和補(bǔ)償，對(duì)于這兩方面的測定和補(bǔ)償是提高數(shù)控機(jī)床加工精度的首要方法。

　　目前使用的補(bǔ)償手段有誤差防止法，誤差直接補(bǔ)償法，相對(duì)誤差分解、合成補(bǔ)償法。

　　這些方法的實(shí)施需要一整套完整的高精度測量裝置和與它相關(guān)的輔助設(shè)備，成本高，浪費(fèi)時(shí)間，經(jīng)濟(jì)性不好。

　　而且補(bǔ)償受環(huán)境等各方面因素影響，效果不是很顯著。

　　個(gè)人建議使用者不必將精力浪費(fèi)在這方面。

　　這是機(jī)床生產(chǎn)廠家應(yīng)該考慮和解決的問題。

　　2 加工工藝手段的改進(jìn)

　　在工件的精加工過程中，可以通過如下的方法，從而提高精加工要求。

　　(1)增大刀具前角。

　　(2)用好的潤滑性能切削液，使切屑和刀具同時(shí)形成潤滑膜的吸附膜，可以減少切屑和刀具間的摩擦，可以抑制積屑瘤的產(chǎn)生。

　　(3)將數(shù)控銑床切削速度提高到3200r/min以上。

　　這樣切削溫度就高于積屑瘤產(chǎn)生的相對(duì)溫度區(qū)域，也能控制它的產(chǎn)生。

　　(4)降低前刀面的表面粗糙度值。

　　(5)使用金剛石等高硬度材質(zhì)作為提高數(shù)控機(jī)床精度的刀具材質(zhì)也是一個(gè)很好的途徑。

　　(6)改善切削環(huán)境提高機(jī)床加工精度。

　　增加空氣凈化裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置也可以提高機(jī)床加工精度。

　　3 編程方法的改變

　　(1)合理設(shè)計(jì)公差帶位置。

　　帶偏差的尺寸是零件加工必須要保證的重要尺寸，其公差帶的位置分布是不一樣的。

　　我們編程的數(shù)值計(jì)算工作是要根據(jù)零件輪廓尺寸進(jìn)行計(jì)算，需要在最大值和最小值之間，選擇確定一個(gè)尺寸用于控制精度。

　　如果尺寸選擇不合適，就算數(shù)控機(jī)床的精度很高，也不見得能加工出復(fù)合公差要求的工件。

　　解決的手段是調(diào)整公差帶位置。

　　如圖，取尺寸中間值作為基本尺寸，將公差帶改為對(duì)稱公差。

　　(2)數(shù)控機(jī)床由于絲杠螺母傳動(dòng)系統(tǒng)存在反向間隙的原因，會(huì)出現(xiàn)反向誤差。

　　反向誤差會(huì)引起刀具反向加工移動(dòng)響應(yīng)滯后，影響加工精度。

　　為了消除反向誤差，提高加工精度，應(yīng)盡量避免反向加工，尤其是當(dāng)被加工的工件尺寸精度接近數(shù)控機(jī)床的重復(fù)定位精度時(shí)及其重要。

　　(3)降低數(shù)控系統(tǒng)累積誤差的影響。

　　當(dāng)數(shù)控機(jī)床在長時(shí)間進(jìn)行G00，G01，G02，G03等加工動(dòng)作時(shí)，數(shù)控機(jī)床將產(chǎn)生累積誤差，當(dāng)其累積到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)增大機(jī)床的定位誤差，影響加工精度。

　　所以，必須減少甚至消除累積誤差對(duì)加工精度的影響，措施如下：

　　1)A盡量使用絕對(duì)方式編程。

　　絕對(duì)方式編程以坐標(biāo)系原點(diǎn)為基準(zhǔn)，該點(diǎn)是一個(gè)在編程過程中不變的點(diǎn)。

　　每一個(gè)加工動(dòng)作都是以此為基準(zhǔn)，只要原點(diǎn)不變，加工定位就準(zhǔn)確，就不會(huì)造成誤差的疊加累積。

　　而增量方式編程，是以當(dāng)前動(dòng)作的終點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算下一動(dòng)作坐標(biāo)位置的，前一動(dòng)作的誤差就會(huì)和當(dāng)前動(dòng)作的誤差疊加到一起，移動(dòng)一次，累積一次，連續(xù)動(dòng)作多次必然產(chǎn)生足以影響加工精度的累積誤差。

　　2)B在數(shù)控程序中編寫回參考點(diǎn)命令。

　　機(jī)床自動(dòng)回到參考點(diǎn)后，會(huì)使各坐標(biāo)清零，便可以消除數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)算的累積誤差。

　　在較長的數(shù)控程序中，為了消除累積誤差，通常采用回參考點(diǎn)換刀的編程思路，就能有效的保證加工精度，一舉兩得。

　　(4)直接在參數(shù)設(shè)置中補(bǔ)償。

　　試切完成后進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)尺寸誤差成單方向分布，且誤差值相同。

　　可在數(shù)控機(jī)床操作面板上通過參數(shù)設(shè)置直接消除誤差影響。

　　將z向0.04mm的誤差通過計(jì)算(-398.812-0.04=-398.852)，將結(jié)果輸入，點(diǎn)擊進(jìn)行更改。

　　結(jié)果如下圖：

　　注意，此方法適合單件，小批量生產(chǎn)。

　　以上是個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)之談，僅供交流。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]俞暉.加工中心定位精度和重復(fù)定位精度標(biāo)準(zhǔn)淺析[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2009(08).